Hvad ASTM A519 Grade 4520 Tubing er
ASTM A519 klasse 4520 er et karboniserende nikkel-chrom-molybdænlegeret stål fremstillet som sømløse mekaniske rør og registreret under UNS-nummeret G45200. Det sidder i samme familie som de andre nikkel-chrom-molybdæn karbureringskvaliteter, men har et højere kromområde på 0,70-0,90%, hvilket øger hærdeligheden og giver en fastere, mere ensartet kasserespons på tykkere sektioner.
Stålet er designet omkring en sej kerne med lavt kulstofindhold kombineret med en hård, slidstærk overflade fremstillet ved karburering. Den struktur er, hvad tandhjulstænder, rillede ærmer og andre kontaktbelastede komponenter har brug for: Bøjningstræthed bæres af kernen, mens grubetænder og slidstyrke kommer fra det karburerede kabinet.
Kemisk sammensætning
| Element | ASTM A519 klasse 4520 |
| Kulstof | 0.18–0.23% |
| Mangan | 0.45–0.65% |
| Silicium | 0.15–0.35% |
| Nikkel | 1.65–2.00% |
| Chrom | 0.70–0.90% |
| Molybdæn | 0.20–0.30% |
| Fosfor | 0,035 % maks |
| Svovl | 0,040 % maks |
Sammenlignet med en kvalitet som 4320 gør den ekstra krom 4520 langsommere til at miste hårdhed, da sektionen bliver tykkere, så karburerede komponenter i større størrelser kan stadig quenches til en lydkasse og kerne. Nikkel understøtter kernens sejhed og hylsterets duktilitet, mens molybdæn forbedrer hærdbarheden og begrænser temperamentskørhed.
Varmebehandling og kasseegenskaber
Karburerede dele er specificeret ved kassedybde, overfladehårdhed og kernehårdhed snarere end ved en enkelt trækværdi. Typisk praksis er at karburisere i området 900-930 grader, bratkøle og derefter temperere ved lav temperatur for at lindre stress uden at blødgøre kabinettet. Overfladehårdhed er almindeligvis aftalt i området 58–62 HRC, og kassedybden vælges i henhold til kontaktbelastning og vægtykkelse.
Fordi røret er tyndvægget sammenlignet med et solidt gearemne, skal slukningsforvrængning håndteres. Vakuum- eller lavtrykskarburering med højtryksgasslukning giver en mere ensartet afkølingshastighed end en oliekøling og reducerer ovalitet og længdeændring, hvilket igen reducerer mængden af råmateriale, der skal tilbage til formaling. Hvor der anvendes oliequenching, designes og bearbejdes komponenten med forvrængningstillæg og afsluttes efter varmebehandling.
For slangen som leveret, tabulerer ASTM A519 minimum trækstyrke, flydespænding og forlængelse for hver kvalitet og leveringsbetingelse, så certifikatværdierne afhænger af, om røret er varmbehandlet, koldttrukket eller varmebehandlet.
Typiske applikationer
Planet-, ring- og tandhjul i industri- og vindmøllegearkasser
Træk- og reduktionsgearkomponenter i tungt transportudstyr
Splinede ærmer, koblingsnav og drivkraver med hærdede flanker
Kontakt- og knastkomponenter i roterende og frem- og tilbagegående maskiner
Tungt belastede buske og tappene, der kræver en hård overflade på en sej kerne
Bearbejdnings- og inspektionspunkter
Bearbejdning udføres i udglødet tilstand, før karburering, ved hjælp af skarpt værktøj og tilstrækkelig fremføring til at kontrollere opbygget kant på den bløde kulstoffattig struktur. Der efterlades lager på alle overflader, der skal forblive nøjagtige efter bratkøling. Svejsning er ikke en del af den normale procesrute for disse komponenter, da legeringsindholdet gør den varmepåvirkede zone hård og tilbøjelig til at revne.
Inspektion af den færdige komponent dækker kassedybde ved sektionering og hårdhedsgennemgang, overfladehårdhed, kernehårdhed, mikrostruktur og dimensionskontrol. Hvor overfladeintegritet har betydning, anvendes magnetisk partikelundersøgelse til at detektere sliberevner, og gearflankegeometrien verificeres i forhold til tegningen.
FAQ
Q: Hvad er UNS G45200?
Det er den forenede nummereringssystemidentifikator for 4520 nikkel-chrom-molybdæn-kemien, som ASTM A519 lister blandt sine standardkvaliteter. UNS-nummeret identificerer sammensætningen, mens ASTM A519 angiver slangekravene.
Q: Hvordan adskiller 4520 sig fra 4320-rør?
Begge er karburerende nikkel-chrom-molybdæn kvaliteter. Grade 4520 indeholder mere krom, ca. 0,70-0,90% mod 0,40-0,60% i 4320, hvilket forbedrer hærdbarheden og giver mere pålidelige hus- og kerneegenskaber på tungere sektioner.
Q: Hvilken kassedybde er normalt angivet for 4520-komponenter?
Kabinedybden vælges ud fra kontaktbelastningen og væg- eller tandtykkelsen og skrives derefter på tegningen som en effektiv kassedybde med en tolerance. Det verificeres efter varmebehandling ved at sektionere en prøve eller en offerkomponent.
Q: Kan 4520-rør svejses?
Det er ikke en svejset konstruktionskvalitet. Komponenter bearbejdes og karbureres normalt, og enhver sammenføjning udføres med mekaniske midler. Legeringsindholdet gør den varmepåvirkede zone hård og revnefølsom, hvis den svejses efter hærdning.
Q: Hvordan kontrolleres forvrængning under karburering?
Ved at efterlade bearbejdningsmateriale på nøjagtige overflader, ved at bruge en ensartet bratkøling, såsom højtryksgas-bratkøling, hvor forvrængning skal være minimal, og ved at færdiggøre komponenten efter varmebehandling ved slibning eller hård drejning.
Q: Hvordan skal klasse 4520 slanger bestilles?
Angiv kvalitet og UNS-nummer, rørets leveringstilstand, de bearbejdede komponenters dimensioner, den påkrævede kassedybde og hårdhed, den tolerance, der skal holdes efter varmebehandling og undersøgelseskravene.
